高中物理板块问题专项训练及答案

1 〔2021天津〕.如下图,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地 向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力〔〕 A.方向向左,大小不变团 v B.方向向左,逐渐减小1^1 ~\" C.方向向右,大小不变二

77777777777777777777^ D .方向向右,逐渐减小

2 .如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假 定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平 力F=kt〔k是常数〕,木板和木块加速度的大小分别为a1和,以下反映气和a2变化的图

3 .〔2006年,全国理综1〕一水平的浅色长传送带上放置一煤块〔可视为质点〕,煤块与传 送带之间的动摩擦因数为〃.起始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速 度〃0开始运动,当其速度到达%后,便以此速度匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带 上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.

4 .如图11所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.A的质量mA 和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数〃 1=0.2, B与水平面之间的动摩擦因数 〃2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.假设t=0开始, 木板B受F

1=16N

的水平恒力作用,t =1s时F1改为F2=4N,方向不变,t=3s时撤去F2.

〔1〕木板B受F 1=16N的水平恒力作用时,A、B的加速度aA、aB各为多少？

〔2〕从t=0开始,到A、B都静止,A在B上相对B滑行的时间为多少？

〔3〕请以纵坐标表示A受到B的摩擦力人,横坐标表示运动时间t 〔从t=0开始,到A、B都静止〕,取 运动方向为正方向,在图12中画出人— t的关系图线〔以图线评分,不必写出分析和计算过程〕.

•A.・・

f/N A.

1t/s 0—

B

I~~IF .

图11:

图12

高中物理板块问题专项练习〔参考答案〕

1 〔2021天津〕.如下图,4 B两物块叠放在一起,在粗糙的水

平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动JZL- 过程中B

A

受到的摩擦力〔A〕切加尔多历：

B.方向向左,大小不变

B .方向向左,逐渐减小 C .方向向右,大小不变 D .方向向右,逐渐减小

2 .如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假 定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平 力F=kt 〔k是常数〕,木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,以下反映句和a2变化的图 线中正确的选项是〔A〕

3 .〔2006年,全国理综I〕 一水平的浅色长传送带上放置一煤块〔可视为质点〕,煤块与传 送带之间的动摩擦因数为〃.起始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速 度〃0开始运动,当其速度到达%后,便以此速度匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带 上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度. 解：运动过程如以下图所示

第7题答图

V

对 A ： v=a-t-^g- f

a

.

..

A再次与B相对静止： t = —01 = —0- — —0-

V 一 VVV

- V 2 ASSS

=B-A=2a- + V0 .

t2

V

2

V 2

““a

V 2

0

―0—

2%

—0—

2%

4 .如图11所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.A的质量mA 和B的质量mB均为2.0kg, A、B之间的动摩擦因数〃 1=0.2, B与水平面之间的动摩擦因数 〃2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.假设t=0开始, 木板B受F 1=16N的水平恒力作用,t =1s时F 1改为F2=4N,方向不变,t=3s时撤去F2.

(1)木板B受F 1=16N的水平恒力作用时,A、B的加速度aA、aB各为多少？

(2)从t=0开始,到A、B都静止,A在B上相对B滑行的时间为多少？

(3)请以纵坐标表示A受到B的摩擦力人,横坐标表示运动时间t (从t=0开始,到A、B都静止),取 运动方向为正方向,在图12中画出fA - t的关系图线(以图线评分,不必写出分析和计算过程).

•A.・・

f/N

A.

B|~~|F _ 2, , , ,,t/s

图11:

22. 〔20 分〕 〔1〕〔5 分〕

根据牛顿第二定律得

〃 1 m A g=m A a A ①〔1 分〕

a

A=N 1g

=0.2x10m/s2

=2 m/s2② 〔1 分〕

F1 — N2〔mA+mB〕 g — N1 mAg=mBaB③ 〔2 分〕

代入数据得

aB=4 m/s2④ 〔1 分〕

(2) (9 分)

t产1s时,A、B分别为vA、. vA= aA 11⑤ 〔1 分〕

=2x1 m/s

=2 m/s ⑥〔1 分〕

vB= aB 11⑦〔1 分〕

0—―—1—―

图12

=4x1 m/s

=4 m/s ⑧〔1 分〕

F1改为F2=4N后,在B速度大于A速度的过程,A的加速度不变,B的加速度设为

.‘,根据牛顿第二定律得 B

F2 — 〃2〔mA+mB〕 g — 〃 1 mAg=mB a； ⑨ 〔1 分〕

代入数据得

a' = - 2m/s2 ⑩〔1 分〕

B

设经过时间t2,A、B速度相等,此后它们保持相对静止.

V A + a A 12= v B+ a' 12〔11〕 •… 〔1 分〕

B -

代入数据得12=0.5s⑫〔1分〕

A在B上相对B滑行的时间为t = 11+ 12=1.5s--- /Nf⑶〔6分〕； 〔13〕--

〔1

分〕

2 0 -2 1：111 1 1,5 234 1 11 5 1 , t/s 6 L 1 16.如图10所示,放在水平地面上的长木板B,长为1m,质量为2 kg, B与地面之间的动 摩擦因数为0.2.一质量为3 kg的小铅块A,放在B的左端,A、B之间的动摩擦因数为 0.4,当A以3 m/s的初速度向右运动之后,求最终A对地的位移和A对B的位移.

解析：对 A ： aA =- \"AmA ~^Ag =■ 4 m/s2

=A

以即思■/〔mJ Bg=i 1nzs2

mB

mA相对地面做匀减速运动,B相对地面做匀加速运动,设经过时间t, A的位移为xA , B的位移为xB , 此时A、B到达共同速度v共,再共同做匀减速运动,经过x0的位移停止运动.

v共2. XA vo2

对B ： v共=%・

t③

XB = 2aB , t2 ④